肖博数学小题专练·(七) 三角函数的图象与性质,下面我们就来聊聊关于高中数学三角函数知识网络图?接下来我们就一起去了解一下吧!
高中数学三角函数知识网络图
肖博数学小题专练·(七) 三角函数的图象与性质
一、选择题
1.下列函数中,最小正周期为 π 且图象关于原点对称的函数是
( )
A.y=cos
2x
π
2
B.y=sin
2x
π
2
C.y=sin2x cos2x D.y=sinx cosx
答案 A
解析 y=cos
2x
π
2 =-sin2x,最小正周期 T=
2π
2 =π,且为奇
函数,其图象关于原点对称,故 A 正确;y=sin
2x
π
2 =cos2x,最
小正周期为 π,且为偶函数,其图象关于 y 轴对称,故 B 不正确;C、
D 均为非奇非偶函数,其图象不关于原点对称,故 C、D 不正确。
2.(2017·海南联考)已知 f(x)=2sin
2x
π
6 ,若将它的图象向右平
移
π
6个单位长度,得到函数 g(x)的图象,则函数 g(x)图象的一条对称
轴的方程为( )
A.x=
π
3
B.x=
π
4
C.x=
π
6
D.x=
π
12
答案 A
解析 f(x)=2sin
2x
π
6 ,若将它的图象向右平移π
6个单位长度,
得到函数 g(x)=2sin
2
x-
π
6
π
6 =2sin
2x-
π
6 的图象,令 2x-
π
6=kπ
π
2,k∈Z,求得 x=
kπ
2
π
3,故函数的图象的一条对称轴的方程为 x
2
=
π
3,故选 A。
3.(2017·全国卷Ⅲ)函数 f(x)=
1
5
sin
x
π
3 cos
x-
π
6 的最大值为
( )
A.
6
5
B.1
C.
3
5
D.
1
5
答案 A
解析 因为 cos
x-
π
6 =cos
x
π
3 -
π
2 =sin
x
π
3 ,所以 f(x)=
6
5
sin
x
π
3 ,于是 f(x)的最大值为6
5,故选 A。
4.若 f(x)=sin(2x φ) b,对任意实数 x 都有 f
x
π
3 =f(-x),
f
2π
3 =-1,则实数 b 的值为( )
A.-2 或 0 B.0 或 1
C.±1 D.±2
答案 A
解析 由 f
x
π
3 =f(-x)可得 f(x)的图象关于直线 x=
π
6对称,∴
2×
π
6 φ=
π
2 kπ,k∈Z。当直线 x=
π
6经过最高点时,取 φ=
π
6;当直
线 x=
π
6经过最低点时,取 φ=-
5
6
π。若 f(x)=sin
2x
π
6 b,由 f
2
3
π =
-1,得 b=0;若 f(x)=sin
2x-
5
6
π b,由 f
2
3
π =-1,得 b=-2。
所以 b=-2 或 b=0。
5.将函数 f(x)=sin
2x
π
6 的图象向左平移 φ
0<φ≤
π
2 个单位长
度,所得的图象关于 y 轴对称,则 φ=( )
3
A.
π
6
B.
π
4
C.
π
3
D.
π
2
答案 A
解析 将函数 f(x)=sin
2x
π
6 的图象向左平移 φ
0<φ≤
π
2 个单位
长度,得到的图象所对应的函数解析式为 y=sin
2(x φ)
π
6 =
sin
2x 2φ
π
6 ,由题知,该函数是偶函数,则 2φ
π
6=kπ
π
2,k∈Z,
又 0<φ≤
π
2,所以 φ=
π
6,选项 A 正确。
6.(2017·甘肃兰州一模)函数f(x)=sin(ωx φ)
x∈R,ω>0,|φ|<
π
2
的部分图象如图所示,如果 x1 x2=
2π
3 ,那么 f(x1) f(x2)=( )
A.
3
2
B.
2
2
C.0 D.-
1
2
答案 C
解析 由题图知,T=π,ω=2,∴f(x)=sin(2x φ),将
π
3,0 代
入函数,根据 φ 的范围,得 φ=
π
3,∴f(x)=sin
2x
π
3 。∵图象关于
π
3,0
4
中心对称,x1 x2=
2π
3 ,∴x1,x2的中点为π
3,则 f(x1) f(x2)=0。
7.(2017·哈尔滨一模)已知函数 f(x)= 3sinωx cosωx(ω>0),y
=f(x)的图象与直线 y=2 的两个相邻交点的距离等于 π,则 f(x)的单
调递增区间是( )
A.
kπ-
π
12,kπ
5π
12 ,k∈Z
B.
kπ
5π
12,kπ
11π
12 ,k∈Z
C.
kπ
π
6,kπ
2π
3 ,k∈Z
D.
kπ-
π
3,kπ
π
6 ,k∈Z
答案 D
解析 因为 f(x)=2sin
ωx
π
6 ,所以最小正周期 T=
2π
ω。又由题
设可知 T=π,故 T=
2π
ω=π⇒ω=2,故 f(x)=2sin
2x
π
6 ,其单调递
增区间为 2kπ-
π
2≤2x
π
6≤2kπ
π
2,即 kπ-
π
3≤x≤kπ
π
6,k∈Z,故
选 D。
8.(2017·安徽宿州一模)将函数 f(x)=3sin
2x-
π
4 的图象先向左平
移
π
4个单位长度,再向下平移 4 个单位长度,得到函数 g(x)的图象,
则函数 f(x)的图象与函数 g(x)的图象( )
A.关于点(-2,0)对称
B.关于点(0,-2)对称
C.关于直线 x=-2 对称
D.关于直线 x=0 对称
答案 B
5
解析 将函数 f(x)=3sin
2x-
π
4 的图象先向左平移π
4个单位长度,
再 向 下 平 移 4 个 单 位 长 度 , 得 到 函 数 g(x) 的 解 析 式 g(x) =
3sin
2
x
π
4 -
π
4 -4=3sin
2x
π
4 -4=-3sin
-2x-
π
4 -4=-f(-x)
-4,故两个函数的图象关于点(0,-2)对称,故选 B。
9.已知函数 f(x)=sin(ωx φ)
ω>0,|φ|<
π
2 的最小正周期为 π,且
其图象向右平移π
6个单位后得到函数 g(x)=sinωx 的图象,则函数 f(x)
的图象( )
A.关于直线 x=
5π
12对称
B.关于直线 x=
π
12对称
C.关于点
π
12,0 对称
D.关于点
5π
12,0 对称
答案 B
解析 依题意得 T=
2π
ω=π,ω=2,f(x)=sin(2x φ),将 f(x)的图
象向右平移π
6个单位后得到函数 y=sin
2
x-
π
6 φ =sin2x 的图象,因
此 φ-
π
3=2kπ,k∈Z,φ=2kπ
π
3,k∈Z,又|φ|<π
2,因此 φ=
π
3,f(x)
=sin
2x
π
3 。f
5π
12 =sin
2×
5π
12
π
3 =-
1
2,f
5π
12 ≠±1 且 f
5π
12 ≠0,因
此 f(x)的图象不关于直线 x=
5π
12对称,也不关于点
5π
12,0 对称。f
π
12 =
sin
2×
π
12
π
3 =1,因此 f(x)的图象关于直线 x=
π
12对称,故选 B。
6
10.(2017·泉州模拟)已知函数 f(x)=2sin
x φ
2
cos
x φ
2
|φ|<
π
2 ,且
对于任意的 x∈R,f(x)≤f
π
6 ,则( )
A.f(x)=f(x π) B.f(x)=f
x
π
2
C.f(x)=f
π
3-x D.f(x)=f
π
6-x
答案 C
解析 函数 f(x)=2sin
x φ
2
cos
x φ
2 =sin(x φ)
|φ|<
π
2 ,若对任意的
x∈R,f(x)≤f
π
6 ,则 f
π
6 等于函数的最大值,即π
6 φ=2kπ
π
2
(k∈Z),
则 φ=2kπ
π
3,k∈Z,又|φ|<π
2,∴φ=
π
3,∴f(x)=sin
x
π
3 ,∴f(x)的周
期为 T=2π,A,B 错误;又 f(x)图象的对称轴是 x=kπ
π
6,k∈Z,C
正确,D 错误。故选 C。
11.(2017·全国卷Ⅰ)函数 y=
sin2x
1-cosx
的部分图象大致为( )
答案 C
解析 因为函数 f(x)=
sin2x
1-cosx
的定义域为{x|x≠2kπ,k∈Z},f(-
7
x)=
sin(-2x)
1-cos(-x)
=
-sin2x
1-cosx
=-f(x),所以 y=
sin2x
1-cosx
为奇函数,其图
象关于原点对称,故排除 B;因为 f
π
2 =
sinπ
1-cos
π
2
=0,f
3π
4 =
sin
3π
2
1-cos
3π
4
=
-1
1
2
2
<0,排除 A;f(π)=
sin2π
1-cosπ
=0,排除 D。故选 C。
12.(2017·东北三校联考)已知函数 f(x)=sin(ωx φ)(0<ω≤12,ω
∈N*,0<φ<π)图象关于 y 轴对称,且在区间
π
4,
π
2 上不单调,则 ω 的可
能值有( )
A.7 个 B.8 个
C.9 个 D.10 个
答案 C
解析 由题知,f(x)为偶函数,f(0)=sinφ=±1,又 0<φ<π,所以
φ=
π
2,f(x)=sin
ωx
π
2 =cosωx。令 t=ωx,f(x)=cost,则 y=cost 在
π
4
ω,
π
2
ω 上不单调。令 ω=1,y=cost 在
π
4,
π
2 是单调减函数,所以
ω≠1;令 ω=2,y=cost 在
π
2,π 是单调减函数,所以 ω≠2;令 ω
=3,y=cost 在
3
4
π,
3
2
π 不单调,所以 ω=3 符合题意;令 ω=4,y
=cost 在[π,2π]是单调增函数,所以 ω≠4;依次类推,可得当 ω=
5,6,7,…,12 时均符合题意,所以 ω 取 3,5,6,7,8,9,10,11,12 时,f(x)
在
π
4,
π
2 上不单调,所以 ω 的可能值有 9 个。
二、填空题
8
13.已知函数 f(x)=2sin(ωx φ)对任意的 x 都有 f
π
6 x =f
π
6-x ,
则 f
π
6 =________。
答案 ±2
解析 函数 f(x)=2sin(ωx φ)对任意的 x 都有 f
π
6 x =f
π
6-x ,
则其对称轴为 x=
π
6,所以 f
π
6 =±2。
14.函数 y=sin2x 与函数 y=tanωx 有相同的零点,则 y=tanωx
的单调递增区间为____________________。
答案
-
π
4
kπ
2 ,
π
4
kπ
2
(k∈Z)
解析 根据题意可知,y=tanωx 的周期为 y=sin2x 的周期的一
半,即 T=
1
2×
2π
2 =
π
2,∴ω=
π
T=2,∴y=tan2x。令-π
2 kπ<2x<
π
2 kπ(k
∈Z),得 y=tan2x 的单调递增区间为
-
π
4
kπ
2 ,
π
4
kπ
2
(k∈Z)。
15.函数 y=2sin
πx
6 -
π
3
(0≤x≤9)的最大值与最小值之差为
________。
答案 2 3
解析 因为 0≤x≤9,所以-π
3≤
πx
6 -
π
3≤
7π
6 ,因此当
πx
6 -
π
3=
π
2时,
函数 y=2sin
πx
6 -
π
3 取得最大值,即 ymax=2×1=2。当πx
6 -
π
3=-
π
3时,
函数 y=2sin
πx
6 -
π
3 取得最小值,即 ymin=2sin
-
π
3 =- 3,因此 y
=2sin
πx
6 -
π
3
(0≤x≤9)的最大值与最小值之差为 2 3。
16.将函数 y=sinx 3cosx 的图象向右平移 φ(φ>0)个单位长度,
9
再向上平移 1 个单位长度后,所得图象经过点
π
4,1 ,则 φ 的最小值
为________。
答案 7π
12
解析 依题意,将 y=2sin
x
π
3 的图象向右平移 φ 个单位长度得
到曲线 y=2sin
x-φ
π
3 ,再向上平移 1 个单位长度得到曲线 y=
2sin
x-φ
π
3 1,又该曲线经过点
π
4,1 ,于是有 2sin
π
4-φ
π
3 1
=1,即 sin
7π
12-φ =0,φ-
7π
12=kπ,k∈Z,φ=kπ
7π
12,k∈Z,因此
正数 φ 的最小值是7π
12。
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